ITPN20000030A1

ITPN20000030A1 - FLEXIBLE HOSE, IN PARTICULAR FOR IRRIGATION

Info

Publication number: ITPN20000030A1
Application number: IT2000PN000030A
Authority: IT
Inventors: Horacio Ferrer; Alladino Borghese; Raul Zanetti
Original assignee: Uniflex Utiltime Spa
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2001-11-18
Also published as: ATE266831T1; ES2220613T3; EP1156252A1; DE60103207D1; EP1156252B1; DE60103207T2

Abstract

A flexible hose of rubber or plastic material comprises reinforcement textile layers. The use of two superimposed reinforcement textile layers (13, 14) is provided, at least one of which is made with knitted or tricot-type chain-like meshes. The second textile layer may be woven with net-type meshes, in order to make it possible for the thickness of the plastic tubular layers to be reduced, thereby making the hose much lighter, more flexible and free of torsional or twisting effects. <IMAGE>

Description

Descrizione Description

del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“TUBO FLESSIBILE, IN PARTICOLARE PER IRRIGAZIONE” "FLEXIBLE HOSE, ESPECIALLY FOR IRRIGATION"

Il presente trovato riguarda un tubo flessibile realizzato in materiale plastico o in gomma e rinforzato con strati tessili per distribuire fluidi in pressione, in particolare utilizzabile in impianti di irrigazione. The present invention relates to a flexible tube made of plastic or rubber material and reinforced with textile layers for distributing pressurized fluids, in particular usable in irrigation systems.

Tubi di questo genere sono noti da tempo nello stato della tecnica e possono essere divisi in due gruppi, in funzione del tipo di rinforzo tessile. Tubes of this type have been known for some time in the state of the art and can be divided into two groups, according to the type of textile reinforcement.

Un primo tipo di tubi è quello cosiddetto “a reticolo”, in cui uno strato tubolare interno di materiale plastico è rinforzato con una serie di fili, paralleli ed equidi stanziati, avvolti a spirale sul medesimo con una determinata inclinazione rispetto all’asse del tubo. Su tali fili viene sovrapposta un’altra serie di fili avvolti a spirale con inclinazione simmetrica rispetto ai precedenti, in modo da formare un reticolo regolare a rombi. Il reticolo tessile viene poi ricoperto e fissato da uno strato esterno di materiale plastico (ad es. brevetto US 4,308,896). Questo tipo di tubo offre una buona resistenza alla pressione interna prodotta dal fluido, ma la sua flessibilità è piuttosto bassa specialmente quando il tubo è in esercizio. A first type of pipes is the so-called "lattice" one, in which an internal tubular layer of plastic material is reinforced with a series of parallel and equid-spaced wires, spirally wound on the same with a certain inclination with respect to the axis of the pipe . On these threads another series of spirally wound threads is superimposed with a symmetrical inclination with respect to the previous ones, so as to form a regular diamond pattern. The textile lattice is then covered and fixed by an external layer of plastic material (eg US patent 4,308,896). This type of hose offers good resistance to the internal pressure produced by the fluid, but its flexibility is quite low especially when the hose is in operation.

Un secondo tipo di tubi è quello con rinforzo tessile cosiddetto “tricot”, in cui tra lo strato tubolare interno e quello esterno di materiale plastico viene inserito uno strato di fili tessuti. Il tipo di tricot più usato è quello in catena, in cui ciascun filo forma la maglia intrecciandosi con uno o più fili alla sua destra e con uno o più fili alla sua sinistra. Questa soluzione fornisce al tubo una maggiore flessibilità, dato che la maglia cede con l’aumentare del diametro del tubo per effetto della pressione interna del fluido. Tuttavia, in esercizio il tubo risulta soggetto ad un effetto torsionale dovuto alTandamento spiraliforme delle righe di ordito che, in contrapposizione all’andamento sostanzialmente longitudinale delle righe di trama, provocano una reazione squilibrata rispetto all’asse del tubo all’aumentare della pressione interna del fluido. A second type of tubes is the one with so-called “tricot” textile reinforcement, in which a layer of woven threads is inserted between the inner and outer tubular layer of plastic material. The most used type of tricot is the chain one, in which each thread forms the knit by intertwining with one or more threads to its right and with one or more threads to its left. This solution provides the tube with greater flexibility, since the mesh yields as the diameter of the tube increases due to the internal pressure of the fluid. However, in operation the tube is subject to a torsional effect due to the spiral shape of the warp lines which, in contrast to the substantially longitudinal trend of the weft lines, cause an unbalanced reaction with respect to the axis of the tube as the internal pressure of the fluid.

Il problema della torsione è senza dubbio più fastidioso di quello della ridotta flessibilità, per cui i tubi di migliore qualità non devono presentare tale inconveniente. The problem of torsion is undoubtedly more troublesome than that of reduced flexibility, so that better quality tubes must not have this drawback.

Il brevetto EP 0623 776 propone, per risolvere tale problema, un tubo con un solo strato di tessuto a maglia in cui si tessono due file di maglie che sono inclinate in direzioni opposte, con la medesima inclinazione rispetto all’asse del tubo. Patent EP 0623 776 proposes, to solve this problem, a tube with a single layer of knitted fabric in which two rows of meshes are woven that are inclined in opposite directions, with the same inclination with respect to the axis of the tube.

Tuttavia, il tubo con rinforzo tessile di tipo a maglia richiede uno spessore notevole della parete in materiale plastico, e ciò si traduce non solo in un maggiore costo di fabbricazione ma anche in un peso specifico (peso per metro lineare) del tubo che è rilevante e che rende faticoso l’impiego del tubo stesso, specialmente se di notevole lunghezza. However, the hose with textile reinforcement of the knitted type requires a considerable thickness of the wall made of plastic material, and this results not only in a higher manufacturing cost but also in a specific weight (weight per linear meter) of the hose which is relevant. and which makes the use of the tube itself tiring, especially if it is of considerable length.

Contrariamente a un diffuso pregiudizio tecnico ed economico, secondo cui non sarebbe vantaggioso inserire più di uno strato tessile nella parete del tubo (tranne per tubi che devono sopportare pressioni molto elevate, o per guaine di cavi delirici), si è trovato che l’impiego di due strati tessili, preferibilmente separati tra loro, almeno uno dei quali di tipo a maglia in catena o “tricot”, consente non solo di ridurre il costo di produzione ma anche di realizzare un tubo che offre buone caratteristiche di flessibilità, che è privo di effetti torsionali e che ha un minore peso per metro lineare. Infatti, utilizzando un doppio strato, si può aumentare notevolmente il passo dei fili e delle maglie degli strati tessili, con conseguente riduzione nel consumo di filato e di materiale plastico, e consentendo inoltre un aumento della velocità di produzione del tubo. Contrary to a widespread technical and economic prejudice, according to which it would not be advantageous to insert more than one textile layer in the pipe wall (except for pipes that have to withstand very high pressures, or for delirious cable sheaths), it has been found that the use of two textile layers, preferably separated from each other, at least one of which is of the chain-knit or "tricot" type, allows not only to reduce the production cost but also to create a tube that offers good flexibility characteristics, which is lacking of torsional effects and which has a lower weight per linear meter. In fact, by using a double layer, the pitch of the threads and meshes of the textile layers can be considerably increased, with a consequent reduction in the consumption of yarn and plastic material, and also allowing an increase in the production speed of the tube.

Questa e altre caratteristiche del trovato sono precisate nelle rivendicazioni che concludono il presente brevetto. This and other characteristics of the invention are specified in the claims which conclude the present patent.

Il trovato viene qui di seguito descritto in dettaglio con riferimento ai disegni allegati, in cui: The invention is described in detail below with reference to the attached drawings, in which:

- la figura 1 mostra in prospettiva sezionata un tratto di tubo realizzato secondo il trovato; Figure 1 is a sectional perspective view of a section of pipe made according to the invention;

la figura 2 mostra in sezione trasversale il tubo della figura 1 , la figura 3 mostra in prospettiva sezionata un tratto di tubo realizzato secondo una variante del trovato. Figure 2 is a cross-sectional view of the tube of Figure 1, Figure 3 is a sectional perspective view of a section of tube made according to a variant of the invention.

Con riferimento in particolare alle figure 1 e 2, viene schematicamente mostrato, in prospettiva e in sezione, un tratto di tubo comprendente uno strato tubolare interno 11 in materiale plastico o in gomma e uno strato tubolare esterno 12 pure in materiale plastico o gomma. Sullo strato tubolare interno 11 è avvolto a spirale un primo strato tessile di rinforzo 13 con maglie a catena tipo “tricot”. Questo rinforzo tessile presenta le righe di ordito inclinate rispetto all’asse del tubo e le righe di trama sostanzialmente parallele all’asse del tubo. With reference in particular to Figures 1 and 2, a section of tube is schematically shown, in perspective and in section, comprising an internal tubular layer 11 made of plastic or rubber material and an external tubular layer 12 also made of plastic or rubber material. A first reinforcing textile layer 13 with “tricot” type chain links is spirally wound on the inner tubular layer 11. This textile reinforcement has the warp lines inclined to the axis of the tube and the weft lines substantially parallel to the axis of the tube.

Secondo il trovato, un secondo strato tessile di rinforzo 14 è avvolto a spirale sopra il primo strato 13. Anche il secondo strato 14 è formato con maglie a catena tipo “tricot”, ma con le righe di ordito inclinate in senso opposto rispetto a quelle del primo strato 13. Preferibilmente, i due strati tessili 13 e 14 sono separati da un sottile strato di materiale plastico o gomma 15. According to the invention, a second textile reinforcement layer 14 is wound in a spiral over the first layer 13. The second layer 14 is also formed with "tricot" type chain links, but with the warp rows inclined in the opposite direction to those of the first layer 13. Preferably, the two textile layers 13 and 14 are separated by a thin layer of plastic or rubber material 15.

Risulta evidente che i due strati tessili 13 e 14, grazie alla loro conformazione a maglie incrociate, compensano la rispettiva tendenza alla torsione quando il tubo è in esercizio, cioè è pieno di fluido in pressione. Pertanto, il tubo è privo di effetti torsionali. Inoltre, l’ impiego di due strati tessili con la combinazione delle rispettive caratteristiche di resistenza alle sollecitazioni consente di aumentare sensibilmente il passo delle maglie, riducendo il consumo di filato e aumentando la velocità di produzione del tubo. It is evident that the two textile layers 13 and 14, thanks to their cross-mesh conformation, compensate for the respective tendency to twist when the tube is in operation, that is, it is full of pressurized fluid. Therefore, the tube is free from torsional effects. In addition, the use of two textile layers with the combination of their respective characteristics of resistance to stress allows to significantly increase the pitch of the stitches, reducing the consumption of yarn and increasing the production speed of the tube.

Di rilievo è anche il fatto che, sempre grazie all’impiego dei due strati tessili, è possibile ridurre notevolmente lo spessore di parete degli strati tubolari II e 12, rispetto a quelli dei tubi flessibili noti. Ciò comporta un forte risparmio di materiale plastico o gomma, che incide non solo sul costo finale del tubo ma anche sul peso per metro lineare dei medesimo. Also of importance is the fact that, again thanks to the use of the two textile layers, it is possible to significantly reduce the wall thickness of the tubular layers II and 12, compared to those of the known flexible pipes. This involves a strong saving of plastic or rubber material, which affects not only the final cost of the pipe but also its weight per linear meter.

Un ulteriore importante vantaggio del tubo secondo il trovato è rappresentato dal fatto che esso elimina uno dei punti deboli dei tubi attualmente in uso, vale a dire la resistenza nelle zone di giunzione. Come è noto, le estremità dei tubi devono essere collegate all’organo di erogazione (generalmente un rubinetto), ad una estremità, e all’organo di regolazione (un irroratore, una lancia, o simile), all’altra estremità. Tali collegamenti vengono realizzati inserendo l’estremità del tubo su un codolo e quindi provocandone una dilatazione. Successivamente, il tubo viene serrato mediante fascette o raccordi, che sottopongono la parete del tubo a una forte compressione radiale per garantire la tenuta quando il tubo è in pressione. Conseguentemente, nel tratto di tubo immediatamente adiacente la zona di giunzione si produce una dilatazione provocata dalla pressione del fluido all'interno del tubo. Nel tempo tale effetto può arrivare fino a provocare la rottura del tubo stesso. Il doppio strato di rinforzo tessile assicura una maggiore resistenza del tubo proprio in corrispondenza di queste zone di giunzione. A further important advantage of the pipe according to the invention is represented by the fact that it eliminates one of the weak points of the pipes currently in use, namely the resistance in the joint areas. As is known, the ends of the pipes must be connected to the delivery organ (generally a tap), at one end, and to the regulating organ (a sprinkler, a lance, or similar), at the other end. These connections are made by inserting the end of the pipe on a shank and thus causing it to expand. Thereafter, the pipe is tightened using clamps or fittings, which subject the pipe wall to strong radial compression to ensure tightness when the pipe is under pressure. Consequently, an expansion caused by the pressure of the fluid inside the pipe occurs in the portion of the pipe immediately adjacent to the junction area. Over time, this effect can even cause the pipe to break. The double layer of textile reinforcement ensures greater resistance of the hose precisely in correspondence with these junction areas.

In definitiva, secondo il trovato, si produce un tubo flessibile, privo di effetti torsionali, più leggero, resistente ed economico rispetto ai corrispondenti tipi di tubi attualmente in commercio. Ultimately, according to the invention, a flexible tube is produced, devoid of torsional effects, lighter, stronger and cheaper than the corresponding types of tubes currently on the market.

La figura 3 mostra, come in figura 1, una variante basata sul medesimo concetto innovativo della soluzione secondo il trovato precedentemente descritta. Figure 3 shows, as in Figure 1, a variant based on the same innovative concept of the solution according to the invention described above.

In tale variante, lo strato tessile interno 13 è di tipo a reticolo anziché a maglia, con i passi sia del reticolo sia della maglia ancora sensibilmente maggiori di quelli corrispondenti dei tubi attualmente in uso. Preferibilmente, lo strato a reticolo viene disposto più vicino all’asse del tubo rispetto allo strato a maglia. Questa soluzione realizza vantaggi analoghi a quelli della soluzione precedente, in quanto unisce le caratteristiche di resistenza alla pressione e di antitorsione fomite dallo strato a reticolo con quelle di maggiore flessibilità fomite dallo strato a maglia. In this variant, the internal textile layer 13 is of the lattice rather than the knitted type, with the pitches of both the lattice and the knit still significantly greater than the corresponding ones of the tubes currently in use. Preferably, the lattice layer is arranged closer to the axis of the tube than the mesh layer. This solution achieves advantages similar to those of the previous solution, since it combines the characteristics of resistance to pressure and anti-torsion provided by the reticulated layer with those of greater flexibility provided by the knitted layer.

Claims

CLAIMS 1. Flexible hose, in particular for irrigation systems, comprising an internal tubular layer and an external tubular layer of plastic or rubber material, between said layers being interposed at least one layer of reinforcing textile material wound in a spiral with respect to the axis of the pipe , characterized in that between the inner tubular layer (11) and the outer tubular layer (12) there is provided for the insertion of two overlapping textile layers (13,14), at least one of which is made with chain-type links, or "tricot".

2. Flexible hose as in claim 1, characterized in that both textile reinforcement layers (13,14) are made with chain-type links, in which the inclination of the links of a layer with respect to the axis of the pipe is contrary to that of the meshes of the other layer.

3. Flexible hose as in claim 1, characterized by the fact that one of the reinforcing textile layers (14) is made with chain-type links, while the other layer (13) is made with wire mesh.

4. Flexible hose as in claim 3, characterized by the fact that the layer (13) made with lattice-woven wires is arranged inside the layer (14) with chain-type links.

5. Flexible hose as in any one of the preceding claims, characterized in that the two reinforcing textile layers (13,14) are separated by a further layer of plastic material (15).